جنرال لواء

هذه العضلات الاصطناعية ترفع وزنها بأكثر من 1000 مرة


طور باحثون من شركة Columbia Engineering عضلة روبوتية ناعمة أقوى بثلاث مرات من العضلات الطبيعية. هذه العضلات الاصطناعية المطبوعة ثلاثية الأبعاد ليست قوية بشكل لا يصدق فحسب ، بل إنها رخيصة الثمن بثلاثة سنتات فقط للجرام.

طور المهندسون الميكانيكيون العضلات الاصطناعية لتكون لها كثافة إجهاد (تمدد لكل جرام) أكبر 15 مرة من العضلات الطبيعية. وهكذا ، حسب الباحثون أن صنعهم الآلي يمكن أن يرفع 1000 ضعف وزنه.

يخدم رئيس فريق البحث هود ليبسون أستاذًا للهندسة الميكانيكية. على الرغم من مخاوف العالم من أ المنهي قال ليبسون إنه من الصعب العثور على حركة تشبه الإنسان.

قال هود ليبسون: "لقد قطعنا خطوات كبيرة نحو تكوين عقول الروبوتات ، لكن أجسام الروبوت ما زالت بدائية". "هذا جزء كبير من اللغز ، ومثل علم الأحياء ، يمكن تشكيل المحرك الجديد وإعادة تشكيله ألف طريقة. لقد تغلبنا على أحد الحواجز الأخيرة أمام صنع روبوتات نابضة بالحياة."

إذن كيف تمكن الفريق من إنشاء مثل هذه العضلات الرخيصة والقوية؟ أصلان ميرييف باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر الآلات الإبداعية في كولومبيا والمؤلف الرئيسي للدراسة. استخدم مصفوفة من مطاط السيليكون مع الإيثانول في جميع الأنحاء من أجل إنشاء مشغل به إجهاد وإجهاد عالٍ ولكن بكثافة منخفضة. يتم توزيع الإيثانول في جميع أنحاء العضلات في جيوب صغيرة. كل ما تحتاجه العضلات للعمل هو جهد كافي لتسخين وغلي الإيثانول في الجيوب الصغيرة. بمجرد أن يغلي الإيثانول ، تتمدد المادة كما تتعرض العضلات الطبيعية للإجهاد. كانت العضلة قادرة على التوسع حتى 900 في المئةر عند تسخينه إلى 80 درجة مئوية. بمجرد أن يتم التسخين بشكل صحيح ، يمكن للفريق إخضاع الوحدة المستقلة لاختبار الحركة.

جميع المواد التي يستخدمها الفريق سهلة الصنع ومنخفضة التكلفة ومصممة لتكون آمنة بيئيًا.

فوائد أن تكون ليّنًا

يمكن للروبوتات اللينة القيام بعدد من الإجراءات التي لا تستطيع الروبوتات الصلبة القيام بها. يمكنهم الضغط من خلال المساحات الضيقة ؛ يمكن أن تتقلص وتتوسع بسهولة لتناسب مجموعة من المناخات ؛ يمكنهم حتى أن يتضاعفوا كجزء من جسم الإنسان. على الرغم من الفوائد ، فإن إتقان الروبوتات اللينة كان بمثابة صراع للمهندسين لعقود. ومع ذلك فقد شهدت تقدمًا في السنوات الأخيرة. تُظهر التطورات الجديرة بالاهتمام مثل العضلات الروبوتية التي تعمل بالفراغ من فريق سويسري الكثير من الأمل. أحد الابتكارات الرئيسية الأخرى في مجال الروبوتات اللينة كان عبارة عن "عضلة" يمكن أن تساعد قلب الإنسان في الحفاظ على إيقاع سليم.

بالنسبة لميرييف ، فإن مجال الروبوتات اللينة بأكمله يفتح المزيد من الأبواب لتطبيع المستقبل مع الروبوتات.

قال ميرييف: "إن التشغيل المدار بالكهرباء بجهد منخفض ، جنبًا إلى جنب مع التكلفة المنخفضة وسهولة الاستخدام ، قد يحدث ثورة في طريقة تصميم وهندسة الروبوتات اللينة واللينة الصلبة اليوم" الاتجاهات الرقمية. "قد يؤدي ذلك إلى تطوير روبوتات صلبة وناعمة منخفضة التكلفة تشبه الطبيعة ، قادرة على المساعدة في مجالات الرعاية الصحية وإدارة الكوارث ورعاية المسنين وأي نوع من المساعدة التي يمكن تخيلها قد يحتاجها الناس في حياتهم الروتينية ، في المنزل ، في طريقهم [إلى العمل] ، أو في العمل ، عندما تعمل الروبوتات جنبًا إلى جنب مع البشر. "

يمكنك قراءة الورقة كاملة على الإنترنت من خلال المجلة اتصالات الطبيعة.


شاهد الفيديو: Best artificial muscle technology عضلات صناعية متطورة جدا (كانون الثاني 2022).